CN102868850B - 一种摄像机加热装置 - Google Patents

Abstract

一种摄像机加热装置，该装置包括：第一温度传感器、控制逻辑电路、主系统、加热模块、风扇和电源；电源供电后，第一温度传感器开始工作；当第一温度传感器感应到的温度小于T1时，第一温度传感器输出控制信号至控制逻辑电路，使得控制逻辑电路控制加热模块和风扇开启工作并且控制电源不给主系统供电；当第一温度传感器感应到的温度大于T1时，第一温度传感器输出控制信号至控制逻辑电路，使得控制逻辑电路控制电源给主系统供电并且控制加热模块和风扇不开启工作。本发明有效保证摄像机在低温条件下正常启动及稳定工作。

Description

一种摄像机加热装置

技术领域

本发明涉及监控领域的摄像机，尤其涉及一种摄像机加热装置。

背景技术

监控摄像机内部一些器件在室外低温下不能可靠工作，比如一体化机芯，所以一般会在摄像机内部设置加热装置。业界普遍的控制加热的方式有如下两种：温度突跳开关控制加热和运用系统软件控制加热。温度突跳开关控制加热实现的原理如下：自动复位型突跳温控器是将双金属片做成碟形元件，受热产生变形，导致反向突跳，推动推杆使触点迅速分断，断开电路，从而达到控制断开加热器的目的；当降温后，双金属片突跳恢复原状，使触点闭合，自动接通电路达到打开加热器的目的。这种方案实现简单，但是加热控制门限温度不可设置，主要由突跳开关决定，而突跳开关一致性差，可靠性差。另外，加热配套的风扇也不可控，处于常开状态。运用系统软件控制加热的方法是通过系统软件获得系统内温度传感器的温度值，根据一定的策略控制加热系统的开启和关闭，能实现加热开启温度的软件可配置，但是一旦系统软件出现问题，整个加热系统就会混乱。另，在相当低的温度下，上述两种方案可能导致系统在低温下无法正常启动或者不断重启。

发明内容

本发明提供一种摄像机加热装置，该装置包括：第一温度传感器、控制逻辑电路、主系统、加热模块、风扇和电源；电源供电后，第一温度传感器开始工作；当第一温度传感器感应到的温度小于T1时，第一温度传感器输出控制信号至控制逻辑电路，使得控制逻辑电路控制加热模块和风扇开启工作并且控制电源禁止向主系统供电；当第一温度传感器感应到的温度大于T1时，第一温度传感器输出控制信号至控制逻辑电路，使得控制逻辑电路控制电源给主系统供电并且控制加热模块和风扇不开启工作。

优选地，该装置还包括第二温度传感器，主系统上电工作后获得第二温度传感器感应的温度，当该温度大于T1小于T2时，主系统输出控制信号至控制逻辑电路，使得控制逻辑电路控制加热模块和风扇开启工作。

优选地，该加热模块包括第一加热单元和第二加热单元，当主系统获得的第二温度传感器感应的温度小于T2大于T3时，主系统输出控制信号至控制逻辑电路，使得控制逻辑电路控制第一加热单元和风扇开启工作；当主系统获得的第二温度传感器感应的温度小于T3大于T1时，主系统输出控制信号至控制逻辑电路，使得控制逻辑电路控制第一加热单元、第二加热单元和风扇开启工作。

优选地，当主系统软件故障而无法控制加热模块工作时，第一温度传感器感应到温度小于T1则输出控制信号至控制逻辑电路，使得控制逻辑电路控制加热模块和风扇开启工作，并且控制电源禁止向主系统供电。

优选地，该第一温度传感器连接温度调节电阻，所述温度T1的值由该温度调节电阻阻值来控制。

本发明有益效果：有效保证摄像机在低温条件下正常启动及稳定工作。

附图说明

图1是本发明一种摄像机加热装置的原理图。

具体实施方式

本发明采用硬件和软件相结合的方式控制摄像机的加热。在极低温度下，有硬件控制加热模块进行加热；在摄像机上升到一定温度后，硬件促使主系统上电工作，主系统上电工作后，由软件接替硬件来控制加热模块进行加热。下面结合附图详细介绍本发明实施方式。

参见图1，图1为本发明一种摄像机加热装置的原理图。该加热装置包括：控制逻辑电路，温度传感器1，电源，风扇，加热模块，主系统（通常包括CPU，内存，flash等在内的系统），开关，温度传感器2。其中，温度传感器1和控制逻辑电路构成了硬件部分的加热控制装置。温度传感器2，主系统和控制逻辑电路构成了软件部分的加热控制装置。在相对极低的温度下，仅有硬件部分的加热控制装置进行工作：电源上电后，温度传感器1感应温度，当感应到的温度小于T1时（比如-20度），温度传感器1输出控制信号（比如“逻辑1”）至控制逻辑电路，使控制逻辑电路控制加热模块和风扇开启工作，同时禁止电源给主系统供电。因为在极低的温度下，主系统由于一些芯片等原因很难保证能正常启动进行工作。加热模块加热，风扇吹动，使得摄像机温度逐步升高。当温度升高到T1后，温度传感器1感应到温度大于T1时，温度传感器1输出控制信号（比如“逻辑0”）至控制逻辑电路，使控制逻辑电路控制电源给主系统供电（比如，电源和主系统之间可以有一个开关器件，控制逻辑电路输出的控制信号控制开关的开启闭合，达到电源给主系统供电与否的目的），使主系统开始工作。这就保证了低温时主系统能够在合适的温度正常启动，避免系统启动失败后无法启动或者反复多次启动严重影响系统寿命的情况。

当主系统开始工作后，摄像机进一步的加热控制由软件部分实现，所以当温度升高到T1后，温度传感器1输出的控制信号使得控制逻辑电路禁止加热模块和风扇进行工作。温度传感器1，也可以称作温度开关，它能在一定的温度下输出控制信号。温度传感器1连接有一个温度调节电阻，电阻值不同，温度传感器输出控制信号的温度也不同。比如上述温度T1，对应该电阻的阻值为R1；如果需要温度T1上升，那对应的电阻阻值也需要调整。

摄像机的加热控制交由主系统进行后，主系统获得温度传感器2感应的温度（比如主系统定时读取温度传感器2感应的温度），当该温度大于T1小于T2（比如T1为-20度，T2为0度）时，主系统输出控制信号（比如“逻辑1”）至控制逻辑电路，控制逻辑电路控制加热模块和风扇开启工作。如果加热模块包含两个独立的加热单元，可以进一步实现绿色节能的分级的加热控制：当主系统获得温度传感器2感应的温度小于T2大于T3（如T2为0度，T3为－10度）时，主系统输出控制信号（如“逻辑11”）至控制逻辑电路，控制逻辑电路控制第一加热单元和风扇开启工作；当主系统获得的温度传感器2感应的温度小于T3大于T1（如T1为-20度，T3为-10度）时，主系统输出控制信号（比如“逻辑10”）至控制逻辑电路，控制逻辑电路控制第一加热单元、第二加热单元和风扇开启工作；当主系统获得的温度感应器2感应的温度大于T2（如0度）时，主系统输出控制信号（如“逻辑00”）至控制逻辑电路，控制逻辑电路禁止加热第一单元和第二加热单元加热。主系统控制加热模块实现加热控制相对于硬件部分的加热控制装置实现灵活，比如T2、T 3温度值可以很方便的进行设置，只需改动相应的软件代码即可。温度传感器2可以通过I2C与主系统中的CPU连接，CPU通过I2C读取温度传感器2感应到的温度。

在主系统启动工作后，由加热控制软件来控制摄像机的加热。在这个过程中，如果加热控制软件出现故障，加热无法进行，将使得摄像机内的温度逐渐降低。当降到T1以下时，主系统可能就无法正常工作了。但是当摄像机内的温度在T1以下时，温度传感器1将输出控制信号至控制逻辑电路，使控制逻辑电路控制加热模块和风扇开启工作，同时禁止电源给主系统供电。随着摄像机内部的温度逐渐上升，到达T1以上时，温度传感器1输出控制信号至控制逻辑电路，控制逻辑电路使得主系统接通电源。在当前大于T1的温度下，主系统接通电源后，加热控制软件重新加载启动工作，又能正常控制摄像机的加热了。

上述控制逻辑电路可以有分立器件搭建，也可以由单片机或者逻辑芯片实现。温度传感器1和主系统输入控制逻辑电路的控制信号根据控制逻辑电路的具体实现来具体设计。

上述还有一点需要说明的，风扇在加热模块工作时，一定需要处于开启状态，一来保证系统加热均匀，确保不会出现局部加热过高的情况；二来保证了加热模块散热均匀，保护加热模块工作寿命。在加热模块不工作的情况下，可以有主系统根据温度传感器2感应的温度控制风扇的开启和关闭。比如摄像机内部温度过高，需要散热，则主系统可以输出控制信号至控制逻辑电路，使得控制逻辑电路驱动风扇开启达到散热的功能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (5)

1.一种摄像机加热装置，其特征在于，该装置包括：第一温度传感器、控制逻辑电路、主系统、加热模块、风扇和电源；电源供电后，第一温度传感器开始工作；当第一温度传感器感应到的温度小于T1时，第一温度传感器输出控制信号至控制逻辑电路，使得控制逻辑电路控制加热模块和风扇开启工作并且控制电源禁止向主系统供电；当第一温度传感器感应到的温度大于T1时，第一温度传感器输出控制信号至控制逻辑电路，使得控制逻辑电路控制电源给主系统供电并且控制加热模块和风扇不开启工作；其中，所述控制逻辑电路由分立器件搭建。

2.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，该装置还包括第二温度传感器，主系统上电工作后获得第二温度传感器感应的温度，当该温度大于T1小于T2时，主系统输出控制信号至控制逻辑电路，使得控制逻辑电路控制加热模块和风扇开启工作。

3.如权利要求2所述的加热装置，其特征在于，所述加热模块包括第一加热单元和第二加热单元，当主系统获得的第二温度传感器感应的温度小于T2大于T3时，主系统输出控制信号至控制逻辑电路，使得控制逻辑电路控制第一加热单元和风扇开启工作；当主系统获得的第二温度传感器感应的温度小于T3大于T1时，主系统输出控制信号至控制逻辑电路，使得控制逻辑电路控制第一加热单元、第二加热单元和风扇开启工作。

4.如权利要求2所述的加热装置，其特征在于，当主系统软件故障而无法控制加热模块工作时，第一温度传感器感应到温度小于T1则输出控制信号至控制逻辑电路，使得控制逻辑电路控制加热模块和风扇开启工作，并且控制电源禁止向主系统供电。

5.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述第一温度传感器连接温度调节电阻，所述温度T1的值由该温度调节电阻阻值来控制。